Le spécialiste des drones GA-ASI fait voler sa première pièce métallique imprimée en 3D

pièce de drone en métal imprimée en 3D

L’APR SkyGuardian de GA-ASI (crédits photo GA-ASI)

De l’aviation civile à l’aviation militaire, la fabrication additive continue de s’immiscer dans les pratiques de l’industrie aéronautique. Elle n’est pas seulement utilisée pour la fabrication de composants d’avions, mais aussi de drones pour apporter plus de complexité à leur design et réduire leur poids pour optimiser leurs performances. Dernièrement c’est General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI), le premier fabricant mondial de systèmes d’aéronefs pilotés à distance (Remotely Piloted Aircraft Systems, RPAS), qui a officialisé le premier vol d’une pièce métallique imprimée 3D sur un de ses avions pilotés à distance SkyGuardian (RPA).

La société qui s’est intéressée très tôt aux avantages de l’impression 3D en intégrant plusieurs systèmes de fabrication additive polymères dès 2010, a mis à profit ses connaissances pour passer à l’étape supérieure et expérimenter le métal. Après avoir identifié les pièces qui seraient les plus pertinentes pour l’impression 3D métallique et la mise en place d’une équipe AM dédiée, l’entreprise a pu développer des applications pour la métallurgie AM dans l’ensemble de ses activités.

Pour l’aider dans sa tâche, maîtriser l’utilisation de la technologie de fusion par lit de poudre laser (LPBF), produire et tester en vol sa première pièce imprimée en 3D en métal dans un délai court, GA-ASI s’est rapprochée de la branche de conseil AddWorks de GE Additive. Les études menées autour de la rentabilisation et la criticité de la pièce, ont conduit GA-ASI à arrêter son choix sur une entrée d’aire NACA en titane Ti6Al4V.

« La combinaison de notre expertise approfondie des additifs métalliques et des meilleures pratiques de notre propre parcours additif avec l’expertise tout aussi profonde de GA-ASI dans leurs applications RPA nous a permis d’avancer rapidement et de travailler dans les délais que nous avions fixés », a déclaré Lauren Thompson, chef de projet des opérations chez GE Additive AddWorks et une partie de l’équipe travaillant avec GA-ASI.

« Il est important que nous restions à la pointe des technologies de fabrication pour nos produits et nos clients »

composant de drone fabriqué par impression 3D

Entrée d’air NACA imprimée en titane Ti6Al4V (crédits photo GA-ASI)

Le passage à la fabrication additive aurait permis à GA-ASI d’obtenir une réduction de poids de la pièce de plus de 30%, ainsi qu’une diminution des coûts de plus de 90% par pièce. L’utilisation de la Concept Laser M2 Cusing, un système à fusion laser sur lit de poudre, a permis de fabriquer la pièce en une seule foise. Habituellement la pièce est formée de trois composants en tôle de titane qui sont soudés ensemble, une méthode qui s’accompagne de processus d’outillage, de main-d’œuvre et d’inspection difficile. En passant à la fabrication additive, la société a pu atteindre une réduction de l’outillage d’environ 85 %.

Forte de son vol d’essai réussi, l’entrée d’air imprimée en 3D est désormais passé dans sa phase de qualification pour le programme SkyGuardian. En attendant, la société a commandé à GE Additive 5 Concept Laser M2 supplémentaires. Les machines seront installées cette année aux côtés de ses imprimantes 3D polymères, dans son nouveau centre d’excellence de conception et de fabrication additive à Poway, en Californie.

« Il est important que nous restions à la pointe des technologies de fabrication pour nos produits et nos clients. Cette accélération a entraîné la maturation de notre stratégie de gestion des métaux et a également expliqué comment nous prévoyons d’aborder un espace d’application beaucoup plus large déjà en préparation », a commenté Elie Yehezkel, vice-président directeur des technologies de fabrication avancées pour GA-ASI.

Elie Yehezkel, premier vice-président de GA-ASI’s Advanced Manufacturing Technologies (crédits photo GA-ASI)